Wir stehen am Beginn der vierten industriellen Revolution, deren Hauptparadigma darin besteht, dass Informationen und eine tiefere Integration zwischen Maschinen, Bedienern und Management der wichtigste Motor für Produktivitätssteigerungen sind. Um diese Idee zu verwirklichen, müssen alle Maschinen, Anlagen und Prozesse in einer Produktion miteinander verbunden werden und der gesamte Datenstrom sollte in ein einheitliches Managementsystem fließen, wo er zu nützlichen Informationen wird, die zur Optimierung des Produktionsprozesses beitragen.
Diese tiefere Integration und Interdependenz erfordert auch ein hohes Maß an Zuverlässigkeit des neu errichteten cyber-physischen Systems und erhöht den kritischen Bedarf an einer sicheren und zuverlässigen Verbindung zu dem Server, der die Produktionsprozesse verwaltet. Eine Kollision im Datenverkehr kann dem Produktionsprozess großen Schaden zufügen. Aus diesem Grund wäre die moderne Idee einer "intelligenten" Fabrik ohne ein zuverlässiges und schnelles industrielles Kommunikationsnetz nicht möglich.
Aus diesem Grund müssen die Netzwerk-Switches im Hauptkommunikationsnetzring eine Reihe von Herausforderungen bewältigen, die durch den schweren Fertigungsprozess verursacht werden, wie z. B. Vibrationen, elektrische Schocks, hohe Temperaturamplituden, hohe Frequenzen und elektromagnetische Störungen, usw. Darüber hinaus muss das Industrienetz ein großes Gebiet mit hoher Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit abdecken.
In solchen Systemen werden Client-Geräte mit einer Vielzahl von Protokollen und Datenaustauschmethoden eingesetzt. Daher muss der Netzwerk-Switch in der Lage sein, Industrieprotokolle verschiedener Hersteller zu verarbeiten.
Mit dem Eintritt verschiedener Geräte in ein Kommunikationsnetz steigen auch die Anforderungen an dessen Sicherheit und Stabilität. Dies sollte eine logische Trennung der einzelnen Benutzer ermöglichen.
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